藤茶二氢杨梅素对茶树叶部病菌的抑制作用及机理研究

China is the main tea export country globally. However, the export of Chinese tea has suffered a series of limitations in recent years due to excessive pesticide residue on the tea which is unhealthy to human. So the development of safe and environmental friendly botanical pesticide is imperative to the tea industry. In our previous research, we found that dihydromyricetin from water extract of Ampelopsis grossedentata leaves can control the phytopathogen especially to the Pestalotiopsis theae. On the basis of the previous investigation, the dihydromyricetin in vitro antifungal activity will be evaluated against 7 kinds of foliar diseases of tea to screen its potency and specificity against a specific type of fungi strain. We will study the antifungal mechanism by the structure and function, respiratory electron transport chain, DNA synthesis. And induce resistance to tea diseases. Further structure and activity relationship analysis will be carried out using Computer Aided Drug Design technology to identify DMY active group and reveal its antifungal mechanism. Over all, this research will provide theoretical and experimental basis for development of green and effective botanical fungicide.

我国是茶叶出口大国，但近年来茶叶出口量在不断下降，其主要原因是农药残留超标，这也直接影响人们饮茶的安全性。因此，研究针对茶树病害高效低毒植物源农药具有重大意义。本课题组在前期研究表明，藤茶中主要活性成分二氢杨梅素对植物病原菌具有抑制作用，其中对茶轮斑病菌抑制效果较好。本项目前期研究的基础上，通过对7种主要茶树叶部病害的室内抑菌试验，筛选出抑制效果较好的菌种，开展活体盆栽抑菌试验；分析二氢杨梅素处理前后病菌的形态与结构、呼吸链的电子传递、DNA的合成等生理生化变化，结合比较二氢杨梅素诱导茶树系统抗病性的分析，阐明其抑菌机理；采用比较分子场分析法（CoMFA）构建二氢杨梅素结构与抑菌活性之间的三维定量构效关系（3D-QSAR）,借助 3D-QSAR模型，全面揭示其抑菌机理，为定向仿生合成和设计绿色、高效的茶树杀菌剂提供实验参考和理论基础。

我国具有众多的植物资源，这些植物资源在治疗人类疾病和防治植物虫草害方面的研究比较广泛，但其在防治植物真菌、细菌和病毒病害方面的研究较少。本项目对恩施地区茶树病害进行了调查，分离得到了7种茶树病原菌，选取5种常见多发的病原菌作为本文的供试菌；同时在原项目的基础上拓展了筛选植物范围，选取了藤茶、香樟、银杏、枇杷等9种供试植物，通过热水浸提、超声提取等6种方式对供试植物内活性成分进行了提取分离；将各种植物提取物做了室内抑菌活性筛选实验，根据实验结果，进一步做了8种有效植物提取物的室内毒力测定，测得了8种植物提取物对拟茎点霉属菌的EC50值；为进一步研究植物提取活性物质的时效性，是否能用于实际应用，选择了8种抑菌效果良好的植物提取物对制备后立即实验和制备后存放15 d两种时间下对拟茎点霉属的抑菌效果。根据上述实验结果，进一步分离纯化了抑菌效果和稳定性良好的柠檬桉乙醇超声提取物，并对其化学组分进行结构鉴定。分析二氢杨梅素处理前后病菌的形态与结构、呼吸链的电子传递、DNA的合成等生理生化变化，结合比较二氢杨梅素诱导茶树系统抗病性的分析，初步阐明了其抑菌机理。由于藤茶乙醇超声提取物和二氢杨梅素对供试植物病原菌具有较好的抑制作用，具有开发应用前景，为生物农药的进一步发展提供了可能。